Spring Cloud Sleuth 原理简介和使用(一)

简介: Spring Cloud Sleuth 原理简介和使用

为什么需要Spring Cloud Sleuth

  • 微服务架构是一个分布式架构,它按业务划分服务单元,一个分布式系统往往有很多个服务单元。
  • 由于服务单元数量众多,业务的复杂性,如果出现了错误和异常,很难去定位。
  • 主要体现在,一个请求可能需要调用很多个服务,而内部服务的调用复杂性,决定了问题难以定位。
  • 所以微服务架构中,必须实现分布式链路追踪,去跟进一个请求到底有哪些服务参与,参与的顺序又是怎样的,从而达到每个请求的步骤清晰可见,出了问题,很快定位。

举个例子,在微服务系统中,一个来自用户的请求,请求先达到前端A(如前端界面),然后通过远程调用,达到系统的中间件B、C(如负载均衡、网关等),最后达到后端服务D、E,后端经过一系列的业务逻辑计算最后将数据返回给用户。对于这样一个请求,经历了这么多个服务,怎么样将它的请求过程的数据记录下来呢?这就需要用到服务链路追踪。

基本术语

Spring Cloud Sleuth采用的是Google的开源项目Dapper的专业术语。

  • Span:基本工作单元,发送一个远程调度任务 就会产生一个Span,Span是一个64位ID唯一标识的,Trace是用另一个64位ID唯一标识的,Span还有其他数据信息,比如摘要、时间戳事件、Span的ID、以及进度ID。
  • Trace:一系列Span组成的一个树状结构。请求一个微服务系统的API接口,这个API接口,需要调用多个微服务,调用每个微服务都会产生一个新的Span,所有由这个请求产生的Span组成了这个Trace。
  • Annotation:用来及时记录一个事件的,一些核心注解用来定义一个请求的开始和结束 。这些注解包括以下:
    1⃣️ cs - Client Sent -客户端发送一个请求,这个注解描述了这个Span的开始
    2⃣️ sr - Server Received -服务端获得请求并准备开始处理它,如果将其sr减去cs时间戳便可得到网络传输的时间。
    3⃣️ ss - Server Sent (服务端发送响应)–该注解表明请求处理的完成(当请求返回客户端),如果ss的时间戳减去sr时间戳,就可以得到服务器请求的时间。
    4⃣️ cr - Client Received (客户端接收响应)-此时Span的结束,如果cr的时间戳减去cs时间戳便可以得到整个请求所消耗的时间。

案例实战

  • 本文案例一共四个工程采用多Module形式

微信图片_20220421231025.png

目录结构

  • 需要新建一个主Maven工程,主要指定了Spring Boot的版本为1.5.3,Spring Cloud版本为Dalston.RELEASE
    1⃣️ 包含了eureka-server工程,作为服务注册中心 eureka-server的创建过程这里不重复
    2⃣️ zipkin-server作为链路追踪服务中心,负责存储链路数据
    3⃣️ gateway-service作为服务网关工程,负责请求的转发,同时它也作为链路追踪客户端,负责产生数据,并上传给zipkin-service
    4⃣️ user-service为一个应用服务,对外暴露API接口,同时它也作为链路追踪客户端,负责产生数据

主maven pom文件

微信图片_20220421231031.png

构建zipkin-server工程

  • 目录结构

微信图片_20220421231036.png

  • pom文件

微信图片_20220421231040.png

  • 配置文件

微信图片_20220421231043.png

  • 代码

微信图片_20220421231046.png

构建user-service

目录结构

微信图片_20220421231050.png

pom文件

微信图片_20220421231054.png

代码

微信图片_20220421231057.png

微信图片_20220421231101.png

配置文件

微信图片_20220421231104.png

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